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工程速查

艾里斑尺寸与衍射角分辨率

估算圆孔衍射产生的艾里斑直径和瑞利角分辨率。

核验于 2026-07-30

dAiry ≈ 2.44 λN;θR ≈ 1.22 λ / D

算什么

给出理想圆孔系统的衍射尺度起点。

符号和单位

d_Airy
艾里斑第一暗环直径;单位:μm
λ
波长;单位:μm 或 m
N
F 数;单位:无量纲
θ_R
瑞利角分辨率;单位:rad
D
圆孔直径;单位:与 λ 相同

成立条件

  • 圆形均匀孔径
  • 衍射受限
  • 标量衍射和远场近似

实际系统还受像差、制造误差、遮拦、采样和对比度阈值影响。

例题

λ = 0.55 μm,N = 4。

艾里斑直径约 5.37 μm。

常见错误

  • 混淆艾里斑半径与直径
  • 把理论衍射尺度直接当作系统实测分辨率
  • λ 与 D 单位不一致